時(shí)間：2023-01-30 17:00:50
序論：在您撰寫科學(xué)與技術(shù)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
我國自解放以來一直用“科技”一詞來涵蓋科學(xué)與技術(shù)兩個(gè)方面，包括在國務(wù)院下屬部門中專管科學(xué)與技術(shù)的“科技部”以及許多單位中的“科技處”等等。毫無疑問，自然科學(xué)與技術(shù)有非常密切的關(guān)系；但是，也必須指出科學(xué)與技術(shù)雖然關(guān)系密切卻又區(qū)別明顯，在許多問題上還真不能混為一談。幾乎在所有情況下使用“科技”一詞把科學(xué)和技術(shù)合二為一，也許是我國的創(chuàng)造。鄒承魯在1999年應(yīng)《Science》編輯部邀請而寫的“ScienceinChina”一文中，談到了我國當(dāng)前有把科學(xué)與技術(shù)混為一談的傾向，而“科技”一詞就是混同科學(xué)與技術(shù)所創(chuàng)造的專用術(shù)語。李醒民同志在“科學(xué)無”一文中（見《科學(xué)時(shí)報(bào)》2002年7月19日B3版）提到，這個(gè)詞是有“中國特色”的。我們同意李醒民同志的意見，在我們多年國際科學(xué)活動(dòng)中，也許除前蘇聯(lián)外，還很少見過別的國家有類似的提法。
科學(xué)與技術(shù)密切相關(guān)
科學(xué)僅指自然科學(xué)?？茖W(xué)和技術(shù)同樣以自然界為對(duì)象，但嚴(yán)格的說，自然科學(xué)研究的目的是為了認(rèn)識(shí)自然，包括認(rèn)識(shí)自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象，剖析自然界存在的所有物質(zhì)，揭示主宰自然現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律和相互聯(lián)系。大至宇宙中的日月星辰，小至組成一切物質(zhì)的基本粒子，都是科學(xué)認(rèn)識(shí)的對(duì)象。不僅要認(rèn)識(shí)其宏觀和外觀，還要認(rèn)識(shí)其內(nèi)部各個(gè)層次上的精細(xì)結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律。而技術(shù)側(cè)重將我們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)去利用自然，向自然索取，改造自然以適應(yīng)人類越來越復(fù)雜、越來越高標(biāo)準(zhǔn)的生活的需要。李醒民同志指出：技術(shù)的發(fā)明和使用比科學(xué)的歷史久遠(yuǎn)得多，某些技術(shù)即使在今天也完全可以脫離科學(xué)自主發(fā)展。但是時(shí)至今日，技術(shù)上的進(jìn)步，總體來說基于科學(xué)的發(fā)展，科學(xué)上的每一個(gè)重大突破，不僅都將在一定時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致影響人類生活的新技術(shù)的出現(xiàn)，還必定極大地豐富我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然的技術(shù)手段；新技術(shù)的發(fā)展又促使我們認(rèn)識(shí)自然的實(shí)驗(yàn)手段不斷增加、不斷提高，從而推動(dòng)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。
在20世紀(jì)最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)中，原子核結(jié)構(gòu)和DNA結(jié)構(gòu)的闡明無疑都是名列前茅的。19世紀(jì)末放射性元素的發(fā)現(xiàn)，表明元素是可變的。20世紀(jì)初，用重粒子轟擊破碎原子核弄清了原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。這些方面的突破，影響了整個(gè)物理科學(xué)的發(fā)展。生命科學(xué)領(lǐng)域也同樣如此。生物學(xué)不僅研究自然界里所有的生物體，還要研究生命活動(dòng)的各種表現(xiàn)形式，構(gòu)成生物體的所有物質(zhì)，以及這些物質(zhì)在生命活動(dòng)中所起的作用，揭示出生命活動(dòng)的本質(zhì)和規(guī)律。構(gòu)成生物體的物質(zhì)，最重要的是蛋白質(zhì)和核酸。生命活動(dòng)主要由蛋白質(zhì)承擔(dān)，而生物體的遺傳則以核酸為基礎(chǔ)，或者說遺傳信息的世代相傳是依靠DNA分子的自我復(fù)制。1953年DNA分子雙股螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和闡明從根本上說明了這個(gè)問題。由于構(gòu)成DNA分子的四種核苷酸之間有嚴(yán)格的兩兩配對(duì)關(guān)系，根據(jù)雙股螺旋DNA分子的一個(gè)單股為模板合成另一個(gè)單股必然形成另一個(gè)和原來的DNA分子完全相同的雙股DNA分子，生物體的遺傳就是這樣實(shí)現(xiàn)的。這一發(fā)現(xiàn)改變了整個(gè)生物學(xué)的面貌，使生物學(xué)進(jìn)入了嶄新的分子生物學(xué)時(shí)代。
無論是原子核結(jié)構(gòu)還是DNA分子的雙股螺旋結(jié)構(gòu)的闡明，都是科學(xué)家研究自然所得到的重大認(rèn)識(shí)，屬于科學(xué)研究的范疇。而且在一段歷史時(shí)間內(nèi)，并沒有與技術(shù)有直接的關(guān)系。但是這兩件在科學(xué)發(fā)展史上產(chǎn)生了劃時(shí)代突破作用的發(fā)現(xiàn)，很快激發(fā)技術(shù)上的突飛猛進(jìn)。正因?yàn)閷?duì)于原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了深入的科學(xué)認(rèn)識(shí)，才有可能利用原子核分裂所釋放的巨大能量為人類活動(dòng)服務(wù)，發(fā)展成為今天的核能工業(yè)。而根據(jù)對(duì)DNA作為遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)，在農(nóng)牧業(yè)上培育和改良物種，在醫(yī)學(xué)上有效地預(yù)防和治療大量疑難疾病，在工業(yè)上建立全新的基因工程產(chǎn)業(yè)。以上這些在技術(shù)上的發(fā)展，已經(jīng)對(duì)人類生活產(chǎn)生了巨大的影響。實(shí)際上我們今天所享用的改變了人類生活方式的所有重要技術(shù)成果，幾乎無一例外，全部都來源于科學(xué)發(fā)展史上的重大突破。
如果把技術(shù)分為實(shí)驗(yàn)技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)兩個(gè)方面，上面說的是科學(xué)發(fā)展對(duì)生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生的巨大影響。在另一方面我們也不能不看到實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)科學(xué)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用。沒有加速器的技術(shù)，就不能進(jìn)行許多重要核物理研究的實(shí)驗(yàn)。沒有X－射線衍射技術(shù)，就無法測得DNA的雙股螺旋結(jié)構(gòu)。這兩項(xiàng)屬于20世紀(jì)最偉大的科學(xué)突破，就無法實(shí)現(xiàn)。如果我們縱觀一個(gè)世紀(jì)以來的諾貝爾獎(jiǎng)的歷史就可以看到，以實(shí)驗(yàn)技術(shù)上的成果而得獎(jiǎng)的，特別是在物理獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)方面，占有相當(dāng)大的比例。包括2002年得獎(jiǎng)的在質(zhì)譜和核磁共振方面的貢獻(xiàn)?？茖W(xué)與技術(shù)的本質(zhì)差異
雖然科學(xué)和技術(shù)如此密切相關(guān)，但二者畢竟有所不同，而且有本質(zhì)的差異。科學(xué)以認(rèn)識(shí)自然、探索未知為目的。雖然自然科學(xué)的發(fā)展有其內(nèi)在的規(guī)律，但是卻有它的不可預(yù)見性。具體的發(fā)展途徑，哪一項(xiàng)突破在什么時(shí)間在哪個(gè)實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)，一般來說是不可預(yù)見的。科學(xué)發(fā)展史上的許多重大突破，以百年來的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者為例，相當(dāng)大的一部分是獲獎(jiǎng)?wù)邚谋救说呐d趣出發(fā)而進(jìn)行工作的，有的甚至是工作中偶然的發(fā)現(xiàn)，是原先完全沒有預(yù)料的事情。而按照預(yù)定的計(jì)劃，組織安排而最終獲得突破的反而只是極少數(shù)。好像還沒有哪一位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者是通過有目的的預(yù)先組織，精心安排、刻意培養(yǎng)而產(chǎn)生的。而技術(shù)是以對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)為根據(jù)，利用得到的認(rèn)識(shí)來改造自然為人類服務(wù)。由于它有了科學(xué)的根據(jù)，就可以樹立目標(biāo)，因此總體來說是可預(yù)見的，也是可以根據(jù)人們的需要和現(xiàn)實(shí)的可能，包括人力、資金和技術(shù)條件進(jìn)行規(guī)劃的。
建國初期所進(jìn)行的“科學(xué)規(guī)劃”（實(shí)際上是否應(yīng)該說是“技術(shù)規(guī)劃”）得到了巨大的成功。原子彈爆炸了，火箭上天了，半導(dǎo)體工業(yè)建立起來了。但是這些技術(shù)成就，畢竟都是國際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了的，因此也是可以規(guī)劃的，可以指日實(shí)現(xiàn)的。然而當(dāng)時(shí)在科學(xué)方面的學(xué)科規(guī)劃呢，由于不像技術(shù)方面那樣有硬指標(biāo)可供檢查，就有些說不清楚了。當(dāng)然我國的科學(xué)在解放以后取得了巨大的進(jìn)展，但是國際上的科學(xué)家也不是在原地踏步，與建國初期相比，我們現(xiàn)在和國際上科學(xué)先進(jìn)國家的差距是縮小了，還是擴(kuò)大了，這可能是一個(gè)見仁見智的問題了。
這一事實(shí)至少從一個(gè)方面說明了科學(xué)是難以進(jìn)行規(guī)劃的。20世紀(jì)50年代的學(xué)科規(guī)劃只不過是規(guī)劃了應(yīng)該在哪些方面進(jìn)行工作?；叵氚雮€(gè)世紀(jì)以來科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)，有許多重要發(fā)展是當(dāng)時(shí)沒有預(yù)見到的，例如這幾十年來出現(xiàn)了許多新興的分支學(xué)科。如果我們不注意這些新發(fā)展而完全按照當(dāng)時(shí)的學(xué)科規(guī)劃進(jìn)行工作，我們就會(huì)蒙受很大的損失，就不會(huì)有今天的局面。1978年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)建立25周年之際，英國《自然》雜志記者采訪克里克教授，要他預(yù)測到20世紀(jì)末生物學(xué)可能取得的成就。克里克回答說科學(xué)發(fā)展是不可預(yù)測的，過去的預(yù)言家大多是以失敗而告終。他只是說，“我們現(xiàn)在見到的生物學(xué)問題，到20世紀(jì)末都可以解決，但是那時(shí)又會(huì)有新的問題出現(xiàn)?！爆F(xiàn)在看來他的預(yù)言也沒有完全實(shí)現(xiàn)，例如癌癥問題，當(dāng)時(shí)在美國還是屬于有一定程度組織安排并限期解決的問題，到現(xiàn)在仍然沒有解決?？死锟私淌谝彩且晃皇〉念A(yù)言家。
技術(shù)上的發(fā)展在一定程度上是可以預(yù)見的，也完全是可以規(guī)劃的。特別是國際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，我們做一個(gè)具體的規(guī)劃，安排一定的力量，經(jīng)過努力在一定時(shí)間內(nèi)完成是可以做到的。我國在20世紀(jì)50年代所制定的科學(xué)規(guī)劃中有關(guān)技術(shù)部分，都屬于這種情況。80年代在四位院士倡議下制定的發(fā)展高技術(shù)規(guī)劃，也屬于同樣性質(zhì)，在總體上也同樣順利實(shí)現(xiàn)了。但是要實(shí)現(xiàn)國際上還從未實(shí)現(xiàn)過的技術(shù)，特別是那些包含科學(xué)上尚未解決的問題的技術(shù)，就很難預(yù)見何時(shí)可以實(shí)現(xiàn)了，例如核聚變能量利用問題。雖然時(shí)見全世界媒體的炒作，迄今也無法斷言何時(shí)可以實(shí)現(xiàn)。
在這個(gè)意義上說，科學(xué)發(fā)展難以預(yù)見，因此也難以規(guī)劃。我們可以做的也無非是和半個(gè)世紀(jì)以前一樣，勾劃出各個(gè)學(xué)科中的主攻方向而已。但是如前所說，科學(xué)發(fā)展有一定的不可預(yù)見性，我們現(xiàn)在看見的主攻方向是根據(jù)當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展態(tài)勢所認(rèn)定的重要方向，若干年后整個(gè)科學(xué)發(fā)生變化，重要方向也會(huì)隨之變化。如果我們硬性規(guī)定什么可以做什么不可以做，就必然失去機(jī)會(huì)。我們認(rèn)定的主攻方向也必須隨時(shí)修正以適應(yīng)形勢的變化。試想20世紀(jì)90年代初，人類基因組全序列的測定還沒有提上日程時(shí)，我們?nèi)绻诋?dāng)時(shí)制定規(guī)劃，在生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)我們能夠預(yù)見到蛋白質(zhì)組學(xué)，能夠預(yù)見到生物信息學(xué)嗎？
以認(rèn)識(shí)自然為目標(biāo)的科學(xué)研究特別是基礎(chǔ)研究由于探索性強(qiáng)，結(jié)果一般難以事先預(yù)見，原創(chuàng)性強(qiáng)的技術(shù)研究也是如此。因此除可以明確總體研究方向外，常常難以事先設(shè)定具體的研究目標(biāo)，難以事先規(guī)定進(jìn)度，或強(qiáng)求完成的日期。毋庸置疑，自然科學(xué)史中眾多重大突破都是自由探索的結(jié)果。從物理學(xué)上牛頓力學(xué)的建立，電的發(fā)現(xiàn)和電學(xué)基本定律的建立；化學(xué)上門捷列夫周期律的建立；生物學(xué)上細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，孟得爾遺傳定律的建立等，都是自由探索的結(jié)果，這些都已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生了眾所周知的巨大影響。類似的例子實(shí)在是舉不勝舉。在20世紀(jì)內(nèi)所有諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)人中絕大部分都是由于在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中的自由探索而獲獎(jiǎng)的。20世紀(jì)一百項(xiàng)重大事件中名列前茅的，像青霉素、半導(dǎo)體和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，曾分別獲1945年、1956年和1962年諾貝爾獎(jiǎng)，這些也都是少數(shù)科學(xué)家自由探索的結(jié)果。而它們在實(shí)際應(yīng)用上的巨大影響已經(jīng)深入到我們每個(gè)人的生活中。近年來獲諾貝爾獎(jiǎng)的基礎(chǔ)研究成果，如超導(dǎo)現(xiàn)象和新高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)，膽固醇代謝調(diào)節(jié)，癌基因的發(fā)現(xiàn)等，仍然是少數(shù)科學(xué)家自由探索的結(jié)果，這些發(fā)現(xiàn)必將對(duì)21世紀(jì)人類文明產(chǎn)生巨大影響。
科學(xué)與技術(shù)的不可預(yù)見性
我們不是完全否定規(guī)劃的重要性，而只是指出科學(xué)和部分含有原始性創(chuàng)新的技術(shù)都有相當(dāng)程度的不可預(yù)見性。我們在制定規(guī)劃時(shí)務(wù)必充分認(rèn)識(shí)這一特征，規(guī)劃可以一方面指出方向，而在另一方面也必須同時(shí)鼓勵(lì)自由探索，不要在科學(xué)上設(shè)立，并且在規(guī)劃中留有充分的余地，以便在形勢發(fā)展時(shí)可以隨時(shí)修訂。
當(dāng)前在我國科學(xué)界流行的追趕國際科學(xué)發(fā)展熱點(diǎn)，體現(xiàn)在對(duì)設(shè)定項(xiàng)目的高強(qiáng)度支持，這對(duì)我國科學(xué)努力追蹤和趕上世界發(fā)展潮流是重要的。但同時(shí)也必須看到，設(shè)定熱點(diǎn)項(xiàng)目的多數(shù)已經(jīng)是全世界科學(xué)家辛勤工作了多年，有的項(xiàng)目年數(shù)已在萬篇以上，超過我國全年發(fā)表全部SCI論文總數(shù)，要在這些國際上已經(jīng)充分開放的領(lǐng)域中有所突破的可能性就微乎其微了。當(dāng)然這決不是說我們不應(yīng)該進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域，熱點(diǎn)領(lǐng)域的研究往往對(duì)科學(xué)發(fā)展有重要作用，進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域，在熱點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行工作以積蓄力量，對(duì)發(fā)展我國科學(xué)還是有重要作用的，我只是想強(qiáng)調(diào)在熱點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)取得突破的艱巨性可能更大一些。我還想強(qiáng)調(diào)的是我們必須看到自然科學(xué)的發(fā)展有一定的不可預(yù)見性，因此既要重視熱點(diǎn)領(lǐng)域，又要鼓勵(lì)在那些目前雖還不是熱點(diǎn)卻有廣闊發(fā)展前景的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中去進(jìn)行自由探索，對(duì)自由探索中已經(jīng)取得有意義進(jìn)展的項(xiàng)目，不僅不能予以限制，還要給以鼓勵(lì)和支持。二者的關(guān)鍵都在于有自己創(chuàng)新的學(xué)術(shù)思想，這樣才能在根本上有所創(chuàng)新和取得重大突破。沒有自己原創(chuàng)性的學(xué)術(shù)思想，不僅進(jìn)行自由探索寸步難行，進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域也只能永遠(yuǎn)模仿或重復(fù)前人的工作，最多也不過為前人成果錦上添花而已。
科學(xué)和原創(chuàng)性技術(shù)的發(fā)展需要長期積累。自然科學(xué)的發(fā)展經(jīng)常是波浪式前進(jìn)的。在一段平穩(wěn)發(fā)展的時(shí)期之后，會(huì)出現(xiàn)一件重大突破性貢獻(xiàn)而給有關(guān)領(lǐng)域帶來一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期，引起大量在有關(guān)領(lǐng)域工作者的密切關(guān)注，并涌入這一領(lǐng)域工作，造成一哄而起的局面，形成科學(xué)中的熱點(diǎn)，這在國際上也是常有的事。當(dāng)然我們應(yīng)該看到，一些熱點(diǎn)領(lǐng)域?qū)τ诳茖W(xué)長遠(yuǎn)發(fā)展有其內(nèi)在的重要性。因此，對(duì)于一個(gè)國家的科學(xué)發(fā)展而言，從全面布局考慮，安排適當(dāng)力量去追蹤熱點(diǎn)是必要的。但是我們又必須認(rèn)識(shí)到，在一件突破性貢獻(xiàn)發(fā)表之后，一些較為重要的后繼性工作，往往已經(jīng)在同一研究集體，或有密切關(guān)系的研究集體中醞釀已久或者已經(jīng)在積極進(jìn)行，并且在一個(gè)不太長的時(shí)期內(nèi)就會(huì)陸續(xù)發(fā)表。外來者，即使急起緊跟，也已經(jīng)落后了一個(gè)位相，在多數(shù)情況下，只能拾取一些殘羹剩飯而已。
在另一方面，我們也必須看到，突破性進(jìn)展常常不是一個(gè)偶然事件，而是經(jīng)過長期艱苦努力，大量工作積累的結(jié)果。不用說佩魯茲和肯特魯關(guān)于蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)分析的工作是經(jīng)過長期努力才開花結(jié)果的，就是沃森和克里克關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的重大突破，看似突然，實(shí)際上如果沒有劍橋關(guān)于X－射線衍射研究幾十年的積累和威爾金森等人長期關(guān)于DNA衍射數(shù)據(jù)的收集，這一突破也不可能從天而降。
我國自解放以來一直用“科技”一詞來涵蓋科學(xué)與技術(shù)兩個(gè)方面，包括在國務(wù)院下屬部門中專管科學(xué)與技術(shù)的“科技部”以及許多單位中的“科技處”等等。毫無疑問，自然科學(xué)與技術(shù)有非常密切的關(guān)系；但是，也必須指出科學(xué)與技術(shù)雖然關(guān)系密切卻又區(qū)別明顯，在許多問題上還真不能混為一談。幾乎在所有情況下使用“科技”一詞把科學(xué)和技術(shù)合二為一，也許是我國的創(chuàng)造。鄒承魯在1999年應(yīng)《Science》編輯部邀請而寫的“ScienceinChina”一文中，談到了我國當(dāng)前有把科學(xué)與技術(shù)混為一談的傾向，而“科技”一詞就是混同科學(xué)與技術(shù)所創(chuàng)造的專用術(shù)語。李醒民同志在“科學(xué)無”一文中（見《科學(xué)時(shí)報(bào)》2002年7月19日B3版）提到，這個(gè)詞是有“中國特色”的。我們同意李醒民同志的意見，在我們多年國際科學(xué)活動(dòng)中，也許除前蘇聯(lián)外，還很少見過別的國家有類似的提法。
科學(xué)與技術(shù)密切相關(guān)
科學(xué)僅指自然科學(xué)?？茖W(xué)和技術(shù)同樣以自然界為對(duì)象，但嚴(yán)格的說，自然科學(xué)研究的目的是為了認(rèn)識(shí)自然，包括認(rèn)識(shí)自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象，剖析自然界存在的所有物質(zhì)，揭示主宰自然現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律和相互聯(lián)系。大至宇宙中的日月星辰，小至組成一切物質(zhì)的基本粒子，都是科學(xué)認(rèn)識(shí)的對(duì)象。不僅要認(rèn)識(shí)其宏觀和外觀，還要認(rèn)識(shí)其內(nèi)部各個(gè)層次上的精細(xì)結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律。而技術(shù)側(cè)重將我們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)去利用自然，向自然索取，改造自然以適應(yīng)人類越來越復(fù)雜、越來越高標(biāo)準(zhǔn)的生活的需要。李醒民同志指出：技術(shù)的發(fā)明和使用比科學(xué)的歷史久遠(yuǎn)得多，某些技術(shù)即使在今天也完全可以脫離科學(xué)自主發(fā)展。但是時(shí)至今日，技術(shù)上的進(jìn)步，總體來說基于科學(xué)的發(fā)展，科學(xué)上的每一個(gè)重大突破，不僅都將在一定時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致影響人類生活的新技術(shù)的出現(xiàn)，還必定極大地豐富我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然的技術(shù)手段；新技術(shù)的發(fā)展又促使我們認(rèn)識(shí)自然的實(shí)驗(yàn)手段不斷增加、不斷提高，從而推動(dòng)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。
在20世紀(jì)最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)中，原子核結(jié)構(gòu)和DNA結(jié)構(gòu)的闡明無疑都是名列前茅的。19世紀(jì)末放射性元素的發(fā)現(xiàn)，表明元素是可變的。20世紀(jì)初，用重粒子轟擊破碎原子核弄清了原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。這些方面的突破，影響了整個(gè)物理科學(xué)的發(fā)展。生命科學(xué)領(lǐng)域也同樣如此。生物學(xué)不僅研究自然界里所有的生物體，還要研究生命活動(dòng)的各種表現(xiàn)形式，構(gòu)成生物體的所有物質(zhì)，以及這些物質(zhì)在生命活動(dòng)中所起的作用，揭示出生命活動(dòng)的本質(zhì)和規(guī)律。構(gòu)成生物體的物質(zhì)，最重要的是蛋白質(zhì)和核酸。生命活動(dòng)主要由蛋白質(zhì)承擔(dān)，而生物體的遺傳則以核酸為基礎(chǔ)，或者說遺傳信息的世代相傳是依靠DNA分子的自我復(fù)制。1953年DNA分子雙股螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和闡明從根本上說明了這個(gè)問題。由于構(gòu)成DNA分子的四種核苷酸之間有嚴(yán)格的兩兩配對(duì)關(guān)系，根據(jù)雙股螺旋DNA分子的一個(gè)單股為模板合成另一個(gè)單股必然形成另一個(gè)和原來的DNA分子完全相同的雙股DNA分子，生物體的遺傳就是這樣實(shí)現(xiàn)的。這一發(fā)現(xiàn)改變了整個(gè)生物學(xué)的面貌，使生物學(xué)進(jìn)入了嶄新的分子生物學(xué)時(shí)代。
無論是原子核結(jié)構(gòu)還是DNA分子的雙股螺旋結(jié)構(gòu)的闡明，都是科學(xué)家研究自然所得到的重大認(rèn)識(shí)，屬于科學(xué)研究的范疇。而且在一段歷史時(shí)間內(nèi)，并沒有與技術(shù)有直接的關(guān)系。但是這兩件在科學(xué)發(fā)展史上產(chǎn)生了劃時(shí)代突破作用的發(fā)現(xiàn)，很快激發(fā)技術(shù)上的突飛猛進(jìn)。正因?yàn)閷?duì)于原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了深入的科學(xué)認(rèn)識(shí)，才有可能利用原子核分裂所釋放的巨大能量為人類活動(dòng)服務(wù)，發(fā)展成為今天的核能工業(yè)。而根據(jù)對(duì)DNA作為遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)，在農(nóng)牧業(yè)上培育和改良物種，在醫(yī)學(xué)上有效地預(yù)防和治療大量疑難疾病，在工業(yè)上建立全新的基因工程產(chǎn)業(yè)。以上這些在技術(shù)上的發(fā)展，已經(jīng)對(duì)人類生活產(chǎn)生了巨大的影響。實(shí)際上我們今天所享用的改變了人類生活方式的所有重要技術(shù)成果，幾乎無一例外，全部都來源于科學(xué)發(fā)展史上的重大突破。
如果把技術(shù)分為實(shí)驗(yàn)技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)兩個(gè)方面，上面說的是科學(xué)發(fā)展對(duì)生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生的巨大影響。在另一方面我們也不能不看到實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)科學(xué)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用。沒有加速器的技術(shù)，就不能進(jìn)行許多重要核物理研究的實(shí)驗(yàn)。沒有X－射線衍射技術(shù)，就無法測得DNA的雙股螺旋結(jié)構(gòu)。這兩項(xiàng)屬于20世紀(jì)最偉大的科學(xué)突破，就無法實(shí)現(xiàn)。如果我們縱觀一個(gè)世紀(jì)以來的諾貝爾獎(jiǎng)的歷史就可以看到，以實(shí)驗(yàn)技術(shù)上的成果而得獎(jiǎng)的，特別是在物理獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)方面，占有相當(dāng)大的比例。包括2002年得獎(jiǎng)的在質(zhì)譜和核磁共振方面的貢獻(xiàn)?？茖W(xué)與技術(shù)的本質(zhì)差異
雖然科學(xué)和技術(shù)如此密切相關(guān)，但二者畢竟有所不同，而且有本質(zhì)的差異。科學(xué)以認(rèn)識(shí)自然、探索未知為目的。雖然自然科學(xué)的發(fā)展有其內(nèi)在的規(guī)律，但是卻有它的不可預(yù)見性。具體的發(fā)展途徑，哪一項(xiàng)突破在什么時(shí)間在哪個(gè)實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)，一般來說是不可預(yù)見的。科學(xué)發(fā)展史上的許多重大突破，以百年來的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者為例，相當(dāng)大的一部分是獲獎(jiǎng)?wù)邚谋救说呐d趣出發(fā)而進(jìn)行工作的，有的甚至是工作中偶然的發(fā)現(xiàn)，是原先完全沒有預(yù)料的事情。而按照預(yù)定的計(jì)劃，組織安排而最終獲得突破的反而只是極少數(shù)。好像還沒有哪一位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者是通過有目的的預(yù)先組織，精心安排、刻意培養(yǎng)而產(chǎn)生的。而技術(shù)是以對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)為根據(jù)，利用得到的認(rèn)識(shí)來改造自然為人類服務(wù)。由于它有了科學(xué)的根據(jù)，就可以樹立目標(biāo)，因此總體來說是可預(yù)見的，也是可以根據(jù)人們的需要和現(xiàn)實(shí)的可能，包括人力、資金和技術(shù)條件進(jìn)行規(guī)劃的。
建國初期所進(jìn)行的“科學(xué)規(guī)劃”（實(shí)際上是否應(yīng)該說是“技術(shù)規(guī)劃”）得到了巨大的成功。原子彈爆炸了，火箭上天了，半導(dǎo)體工業(yè)建立起來了。但是這些技術(shù)成就，畢竟都是國際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了的，因此也是可以規(guī)劃的，可以指日實(shí)現(xiàn)的。然而當(dāng)時(shí)在科學(xué)方面的學(xué)科規(guī)劃呢，由于不像技術(shù)方面那樣有硬指標(biāo)可供檢查，就有些說不清楚了。當(dāng)然我國的科學(xué)在解放以后取得了巨大的進(jìn)展，但是國際上的科學(xué)家也不是在原地踏步，與建國初期相比，我們現(xiàn)在和國際上科學(xué)先進(jìn)國家的差距是縮小了，還是擴(kuò)大了，這可能是一個(gè)見仁見智的問題了。
這一事實(shí)至少從一個(gè)方面說明了科學(xué)是難以進(jìn)行規(guī)劃的。20世紀(jì)50年代的學(xué)科規(guī)劃只不過是規(guī)劃了應(yīng)該在哪些方面進(jìn)行工作?；叵氚雮€(gè)世紀(jì)以來科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)，有許多重要發(fā)展是當(dāng)時(shí)沒有預(yù)見到的，例如這幾十年來出現(xiàn)了許多新興的分支學(xué)科。如果我們不注意這些新發(fā)展而完全按照當(dāng)時(shí)的學(xué)科規(guī)劃進(jìn)行工作，我們就會(huì)蒙受很大的損失，就不會(huì)有今天的局面。1978年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)建立25周年之際，英國《自然》雜志記者采訪克里克教授，要他預(yù)測到20世紀(jì)末生物學(xué)可能取得的成就?？死锟嘶卮鹫f科學(xué)發(fā)展是不可預(yù)測的，過去的預(yù)言家大多是以失敗而告終。他只是說，“我們現(xiàn)在見到的生物學(xué)問題，到20世紀(jì)末都可以解決，但是那時(shí)又會(huì)有新的問題出現(xiàn)?！爆F(xiàn)在看來他的預(yù)言也沒有完全實(shí)現(xiàn)，例如癌癥問題，當(dāng)時(shí)在美國還是屬于有一定程度組織安排并限期解決的問題，到現(xiàn)在仍然沒有解決?？死锟私淌谝彩且晃皇〉念A(yù)言家。
技術(shù)上的發(fā)展在一定程度上是可以預(yù)見的，也完全是可以規(guī)劃的。特別是國際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，我們做一個(gè)具體的規(guī)劃，安排一定的力量，經(jīng)過努力在一定時(shí)間內(nèi)完成是可以做到的。我國在20世紀(jì)50年代所制定的科學(xué)規(guī)劃中有關(guān)技術(shù)部分，都屬于這種情況。80年代在四位院士倡議下制定的發(fā)展高技術(shù)規(guī)劃，也屬于同樣性質(zhì)，在總體上也同樣順利實(shí)現(xiàn)了。但是要實(shí)現(xiàn)國際上還從未實(shí)現(xiàn)過的技術(shù)，特別是那些包含科學(xué)上尚未解決的問題的技術(shù)，就很難預(yù)見何時(shí)可以實(shí)現(xiàn)了，例如核聚變能量利用問題。雖然時(shí)見全世界媒體的炒作，迄今也無法斷言何時(shí)可以實(shí)現(xiàn)。
在這個(gè)意義上說，科學(xué)發(fā)展難以預(yù)見，因此也難以規(guī)劃。我們可以做的也無非是和半個(gè)世紀(jì)以前一樣，勾劃出各個(gè)學(xué)科中的主攻方向而已。但是如前所說，科學(xué)發(fā)展有一定的不可預(yù)見性，我們現(xiàn)在看見的主攻方向是根據(jù)當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展態(tài)勢所認(rèn)定的重要方向，若干年后整個(gè)科學(xué)發(fā)生變化，重要方向也會(huì)隨之變化。如果我們硬性規(guī)定什么可以做什么不可以做，就必然失去機(jī)會(huì)。我們認(rèn)定的主攻方向也必須隨時(shí)修正以適應(yīng)形勢的變化。試想20世紀(jì)90年代初，人類基因組全序列的測定還沒有提上日程時(shí)，我們?nèi)绻诋?dāng)時(shí)制定規(guī)劃，在生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)我們能夠預(yù)見到蛋白質(zhì)組學(xué)，能夠預(yù)見到生物信息學(xué)嗎？
以認(rèn)識(shí)自然為目標(biāo)的科學(xué)研究特別是基礎(chǔ)研究由于探索性強(qiáng)，結(jié)果一般難以事先預(yù)見，原創(chuàng)性強(qiáng)的技術(shù)研究也是如此。因此除可以明確總體研究方向外，常常難以事先設(shè)定具體的研究目標(biāo)，難以事先規(guī)定進(jìn)度，或強(qiáng)求完成的日期。毋庸置疑，自然科學(xué)史中眾多重大突破都是自由探索的結(jié)果。從物理學(xué)上牛頓力學(xué)的建立，電的發(fā)現(xiàn)和電學(xué)基本定律的建立；化學(xué)上門捷列夫周期律的建立；生物學(xué)上細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，孟得爾遺傳定律的建立等，都是自由探索的結(jié)果，這些都已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生了眾所周知的巨大影響。類似的例子實(shí)在是舉不勝舉。在20世紀(jì)內(nèi)所有諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)人中絕大部分都是由于在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中的自由探索而獲獎(jiǎng)的。20世紀(jì)一百項(xiàng)重大事件中名列前茅的，像青霉素、半導(dǎo)體和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，曾分別獲1945年、1956年和1962年諾貝爾獎(jiǎng)，這些也都是少數(shù)科學(xué)家自由探索的結(jié)果。而它們在實(shí)際應(yīng)用上的巨大影響已經(jīng)深入到我們每個(gè)人的生活中。近年來獲諾貝爾獎(jiǎng)的基礎(chǔ)研究成果，如超導(dǎo)現(xiàn)象和新高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)，膽固醇代謝調(diào)節(jié)，癌基因的發(fā)現(xiàn)等，仍然是少數(shù)科學(xué)家自由探索的結(jié)果，這些發(fā)現(xiàn)必將對(duì)21世紀(jì)人類文明產(chǎn)生巨大影響。
科學(xué)與技術(shù)的不可預(yù)見性
我們不是完全否定規(guī)劃的重要性，而只是指出科學(xué)和部分含有原始性創(chuàng)新的技術(shù)都有相當(dāng)程度的不可預(yù)見性。我們在制定規(guī)劃時(shí)務(wù)必充分認(rèn)識(shí)這一特征，規(guī)劃可以一方面指出方向，而在另一方面也必須同時(shí)鼓勵(lì)自由探索，不要在科學(xué)上設(shè)立，并且在規(guī)劃中留有充分的余地，以便在形勢發(fā)展時(shí)可以隨時(shí)修訂。
當(dāng)前在我國科學(xué)界流行的追趕國際科學(xué)發(fā)展熱點(diǎn)，體現(xiàn)在對(duì)設(shè)定項(xiàng)目的高強(qiáng)度支持，這對(duì)我國科學(xué)努力追蹤和趕上世界發(fā)展潮流是重要的。但同時(shí)也必須看到，設(shè)定熱點(diǎn)項(xiàng)目的多數(shù)已經(jīng)是全世界科學(xué)家辛勤工作了多年，有的項(xiàng)目年數(shù)已在萬篇以上，超過我國全年發(fā)表全部SCI論文總數(shù)，要在這些國際上已經(jīng)充分開放的領(lǐng)域中有所突破的可能性就微乎其微了。當(dāng)然這決不是說我們不應(yīng)該進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域，熱點(diǎn)領(lǐng)域的研究往往對(duì)科學(xué)發(fā)展有重要作用，進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域，在熱點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行工作以積蓄力量，對(duì)發(fā)展我國科學(xué)還是有重要作用的，我只是想強(qiáng)調(diào)在熱點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)取得突破的艱巨性可能更大一些。我還想強(qiáng)調(diào)的是我們必須看到自然科學(xué)的發(fā)展有一定的不可預(yù)見性，因此既要重視熱點(diǎn)領(lǐng)域，又要鼓勵(lì)在那些目前雖還不是熱點(diǎn)卻有廣闊發(fā)展前景的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中去進(jìn)行自由探索，對(duì)自由探索中已經(jīng)取得有意義進(jìn)展的項(xiàng)目，不僅不能予以限制，還要給以鼓勵(lì)和支持。二者的關(guān)鍵都在于有自己創(chuàng)新的學(xué)術(shù)思想，這樣才能在根本上有所創(chuàng)新和取得重大突破。沒有自己原創(chuàng)性的學(xué)術(shù)思想，不僅進(jìn)行自由探索寸步難行，進(jìn)入熱點(diǎn)領(lǐng)域也只能永遠(yuǎn)模仿或重復(fù)前人的工作，最多也不過為前人成果錦上添花而已。
科學(xué)和原創(chuàng)性技術(shù)的發(fā)展需要長期積累。自然科學(xué)的發(fā)展經(jīng)常是波浪式前進(jìn)的。在一段平穩(wěn)發(fā)展的時(shí)期之后，會(huì)出現(xiàn)一件重大突破性貢獻(xiàn)而給有關(guān)領(lǐng)域帶來一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期，引起大量在有關(guān)領(lǐng)域工作者的密切關(guān)注，并涌入這一領(lǐng)域工作，造成一哄而起的局面，形成科學(xué)中的熱點(diǎn)，這在國際上也是常有的事。當(dāng)然我們應(yīng)該看到，一些熱點(diǎn)領(lǐng)域?qū)τ诳茖W(xué)長遠(yuǎn)發(fā)展有其內(nèi)在的重要性。因此，對(duì)于一個(gè)國家的科學(xué)發(fā)展而言，從全面布局考慮，安排適當(dāng)力量去追蹤熱點(diǎn)是必要的。但是我們又必須認(rèn)識(shí)到，在一件突破性貢獻(xiàn)發(fā)表之后，一些較為重要的后繼性工作，往往已經(jīng)在同一研究集體，或有密切關(guān)系的研究集體中醞釀已久或者已經(jīng)在積極進(jìn)行，并且在一個(gè)不太長的時(shí)期內(nèi)就會(huì)陸續(xù)發(fā)表。外來者，即使急起緊跟，也已經(jīng)落后了一個(gè)位相，在多數(shù)情況下，只能拾取一些殘羹剩飯而已。
在另一方面，我們也必須看到，突破性進(jìn)展常常不是一個(gè)偶然事件，而是經(jīng)過長期艱苦努力，大量工作積累的結(jié)果。不用說佩魯茲和肯特魯關(guān)于蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)分析的工作是經(jīng)過長期努力才開花結(jié)果的，就是沃森和克里克關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的重大突破，看似突然，實(shí)際上如果沒有劍橋關(guān)于X－射線衍射研究幾十年的積累和威爾金森等人長期關(guān)于DNA衍射數(shù)據(jù)的收集，這一突破也不可能從天而降。
人類運(yùn)用客觀規(guī)律對(duì)自然界的能動(dòng)改造就是我們常說的技術(shù)，人類對(duì)自然現(xiàn)象及其本質(zhì)的規(guī)律性認(rèn)識(shí)就是所謂的科學(xué)，人類不斷的認(rèn)識(shí)和改造自然界的過程也就形成了科學(xué)技術(shù)的形成與發(fā)展。所以在本質(zhì)上來說，科學(xué)技術(shù)是人的能力的表現(xiàn)或延伸，體現(xiàn)著人與自然界的相互作用。科學(xué)技術(shù)這樣的本質(zhì)，就決定了科學(xué)技術(shù)是為了整個(gè)人類的生存和發(fā)展、為了整個(gè)人類的自由和幸福做貢獻(xiàn)。因此，以人為本應(yīng)是科學(xué)技術(shù)的價(jià)值基準(zhǔn)。以人為本的科學(xué)技術(shù)價(jià)值基準(zhǔn)，要求人們在進(jìn)行科學(xué)技術(shù)探索和實(shí)踐中，一定要高度關(guān)注人類社會(huì)問題，注重從人性和人文關(guān)懷的角度出發(fā)，使科學(xué)技術(shù)的發(fā)展服從于人類社會(huì)需要，要以人類自身的存在與發(fā)展決定科學(xué)技術(shù)的取舍選擇和發(fā)展方向，對(duì)科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用實(shí)行社會(huì)控制，使科學(xué)技術(shù)正面價(jià)值盡量地放大，更好地造福于人類，而使科學(xué)技術(shù)的負(fù)效應(yīng)削弱到“可容忍”的限度內(nèi)，以保證科學(xué)技術(shù)和人類社會(huì)健康發(fā)展。
2社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展是科學(xué)技術(shù)的價(jià)值追求
（1）實(shí)現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。馬克思曾說過：“整個(gè)自然界——首先作為人的直接生活資料，其次作為人的生命活動(dòng)的材料、對(duì)象和工具——變成人的無機(jī)的身體”。由于其各個(gè)子系統(tǒng)之間的相互作用，自然界這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，維護(hù)著整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和平衡。生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定是人類社會(huì)產(chǎn)生、存在和發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，是人類文明大廈的基石。正因如此，我們應(yīng)把自然界和人類社會(huì)作為一個(gè)整體來看待，避免科學(xué)技術(shù)人為的濫用、誤用和惡用，樹立以人為本的科學(xué)技術(shù)發(fā)展理念，嚴(yán)格遵循自然界的客觀規(guī)律、把握科學(xué)技術(shù)運(yùn)用的倫理標(biāo)準(zhǔn)，把科學(xué)技術(shù)發(fā)展與人的全面發(fā)展這一崇高目標(biāo)聯(lián)系起來。人類既要利用、改造自然界，發(fā)展生產(chǎn)，促進(jìn)人類社會(huì)的發(fā)展，又要考慮到自然界的承受能力、調(diào)節(jié)恢復(fù)能力，考慮給予自然界什么，使自然界始終處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。
（2）實(shí)現(xiàn)人與社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。科學(xué)技術(shù)和社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的源泉是人的能力、智力、體力，推動(dòng)科學(xué)技術(shù)和社會(huì)發(fā)展的原動(dòng)力是人的需求，人類知識(shí)的不斷更新和提高更是整個(gè)社會(huì)發(fā)展的智力保證，所以說科學(xué)技術(shù)和社會(huì)發(fā)展的主體是人；而人的智力、體力、能力的提高也達(dá)到了科學(xué)技術(shù)和社會(huì)發(fā)展的目的，從而更好地實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展。社會(huì)以一定的活動(dòng)方式來滿足人的社會(huì)需要而獲得進(jìn)步的過程綜合就形成了社會(huì)發(fā)展。綜上所述，我們應(yīng)把密切關(guān)注科學(xué)技術(shù)發(fā)展與人類社會(huì)進(jìn)步的和諧統(tǒng)一，樹立以人為本的科學(xué)技術(shù)發(fā)展理念，人類社會(huì)發(fā)展與科學(xué)技術(shù)發(fā)展聯(lián)系起來，推動(dòng)科學(xué)技術(shù)始終朝著推動(dòng)社會(huì)整體進(jìn)步、對(duì)人類終極關(guān)懷的方向發(fā)展?？茖W(xué)學(xué)創(chuàng)始人英國的貝爾納指出：“科學(xué)是我們時(shí)代的產(chǎn)物，是指引和推動(dòng)這種生活前進(jìn)的思想的不可或缺的一部分，也是經(jīng)濟(jì)生活必要的組成部分”?？茖W(xué)作為一種手段，滿足了我們的物質(zhì)需要；科學(xué)作為一種方式，豐富了我們的生活，提高了我們的生活質(zhì)量。
想挑戰(zhàn)超人類主義所提出的概念，此概念試圖補(bǔ)全那件仍只是半成品的人類改造工程。作為回應(yīng)，筆者簡單概括了一下《赫西奧德和埃斯庫羅斯》中關(guān)于普羅米修斯神話的兩種解釋，它可以幫助我們正確地了解運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的道德局限。以此總結(jié)為一條平淡無奇的提示：人類是凡胎俗骨的，面對(duì)疾病和死亡的脆弱無助是遠(yuǎn)非人類自身可以克服或消除的，這代表了在道德以及普通醫(yī)學(xué)，特別是運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)這兩方面的自然局限。
二、生物醫(yī)學(xué)技術(shù)與體育科學(xué)的發(fā)展
把現(xiàn)代社會(huì)實(shí)踐歸結(jié)為科學(xué)問題很容易，同樣，設(shè)想一種特定的科學(xué)技術(shù)，例如電腦技術(shù)來舉個(gè)范例也不難。將技術(shù)與工具制造聯(lián)系在一起，使我們又開始懷念起那些被閑置的工具?！凹夹g(shù)”一詞有一個(gè)古老的過去，它來源于兩個(gè)希臘字技藝和徽標(biāo)。技藝是指那種技巧——“實(shí)用知識(shí)”參與決策的事情，而通過標(biāo)識(shí)恐怕只是推理的一種形式，旨在了解其性質(zhì)或從事物中得到我們所認(rèn)可的東西，它實(shí)際上是由亞里士多德創(chuàng)造出來的，“技術(shù)”的意義最初指修辭學(xué)的技術(shù)技能——標(biāo)志字面上的技藝。但是，在日常生活中把科學(xué)和技術(shù)的概念混為一談的做法并不少見。事實(shí)上，至少在英國，體育科學(xué)家就經(jīng)常把他們的研究活動(dòng)和本來該稱作體育技術(shù)的事物混為一談。目前，哲學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家早就明確區(qū)分了理論（科學(xué)）和應(yīng)用（技術(shù)），但這一區(qū)分并沒應(yīng)用到在對(duì)體育的自然研究中。在日常交談中，把科學(xué)和技術(shù)這兩個(gè)概念區(qū)分開來是比較困難的。事實(shí)上，體育科學(xué)家經(jīng)常把他們的體育項(xiàng)目和確切的應(yīng)該稱為“運(yùn)動(dòng)技術(shù)”的概念混為一談。當(dāng)今的科學(xué)哲學(xué)家已經(jīng)可以把理論學(xué)（即科學(xué)）和應(yīng)用學(xué)（即技術(shù)）明確區(qū)分開來了，盡管在體育運(yùn)動(dòng)的理論科學(xué)領(lǐng)域，這兩個(gè)概念依舊難以區(qū)分。在此可以想象一下，如果醫(yī)藥領(lǐng)域和體育科技可以很簡單的獲得運(yùn)用，通過理論知識(shí)到實(shí)踐性知識(shí)再到設(shè)備與材料的步驟，分別得出醫(yī)藥和體育的目的。如果以上都可以獲得實(shí)現(xiàn)的話，那么他們的顯著特征就應(yīng)該是一個(gè)“目的--結(jié)果”的結(jié)構(gòu)?？萍季涂梢员徽J(rèn)為是利用目的去得到一個(gè)被選擇好的結(jié)果。
三、小結(jié)
面對(duì)科技發(fā)展的二難窘境,我們該如何進(jìn)行抉擇？還要不要發(fā)展科技？如何發(fā)展科技？無論是科技的悲觀主義者,還是樂觀主義者,他們把一切都?xì)w于科學(xué)技術(shù)本身,從而走向了兩個(gè)極端。然而,事實(shí)上,科技的悲觀主義阻擋不了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速前進(jìn)的步伐,科技的樂觀主義也不能使人類擺脫二難的困境。科學(xué)技術(shù)是社會(huì)發(fā)展的第一推動(dòng)力,是現(xiàn)代工業(yè)文明的基石,因此,遏制、取消科技的發(fā)展是不可能的,而放任科技的無度發(fā)展,聽?wèi){人類危機(jī)的加劇,同樣也是我們所不能接受的。
我們必須走一條新路,這就是科學(xué)技術(shù)可持續(xù)發(fā)展之路。所謂科學(xué)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展,就是把科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與社會(huì)的發(fā)展和人的發(fā)展結(jié)合起來,把合目的性與合規(guī)律性、人類的內(nèi)在尺度與客觀世界的外在尺度、以及人的局部利益與整體利益、眼前利益與長遠(yuǎn)利益結(jié)合起來,推進(jìn)人類文化的整合,一方面繼續(xù)發(fā)展科學(xué)技術(shù),增進(jìn)人類的福利;另一方面,合理利用科技成果,減少、避免其可能造成的負(fù)面效應(yīng)。
2文化的整合:科學(xué)技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的文化根基
既然科技發(fā)展的二難困境的根由深藏于社會(huì)文化之中,根源于文化的破缺、科學(xué)精神與人文精神的失衡,那么,走出二難困境,實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展的根基就在于文化的整合、科學(xué)精神與人文精神的有機(jī)統(tǒng)一。這是因?yàn)?沒有科學(xué)精神的支撐,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展就會(huì)失卻前進(jìn)的動(dòng)力,而沒有人文精神的引導(dǎo),科學(xué)技術(shù)的發(fā)展就會(huì)迷失方向,只有二者的有機(jī)結(jié)合,科學(xué)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展才能實(shí)現(xiàn)。首先,科學(xué)精神是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)力。科學(xué)精神弘揚(yáng)人的理性,追求認(rèn)識(shí)的客觀性和真實(shí)性。理性是人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的基本特征,是人類知和行的指南,是確定已知與未知、可知與不可知,判斷正確與錯(cuò)誤的基本思維依據(jù),是人類對(duì)自然、社會(huì)和人類自身本質(zhì)、規(guī)律的永無止境的追索。
1.傳統(tǒng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于學(xué)校條件的限制，學(xué)生探求知識(shí)的欲望往往不能得到很好的滿足，在信息技術(shù)環(huán)境下，它為學(xué)生提供了“探索、研究”的有利條件。合理借助多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)軟件，可創(chuàng)設(shè)虛擬仿真環(huán)境，讓學(xué)生不斷的探究和體驗(yàn)，能將學(xué)生從機(jī)械、簡單、繁瑣的數(shù)據(jù)處理過程中解脫出來，讓他們有更充沛的精力和更多的時(shí)間用在創(chuàng)造力的培養(yǎng)方面。由于現(xiàn)代教育技術(shù)表現(xiàn)手段有多樣化的特點(diǎn)，學(xué)生能在動(dòng)態(tài)情景空間中讀取數(shù)據(jù)、觀察現(xiàn)象、探索和發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象之間的數(shù)量變化關(guān)系。增添了學(xué)生自身的能動(dòng)性、自覺性。喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。激活并訓(xùn)練了學(xué)生的探索研究的能力，既促進(jìn)了學(xué)生素質(zhì)的全面發(fā)展，又改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。
2.農(nóng)村小學(xué)由于教育經(jīng)費(fèi)不足，利用多媒體可以使教學(xué)過程得到控制。它使數(shù)據(jù)采集更精確、更理想、更智能化，還解除了實(shí)驗(yàn)者繁重的勞動(dòng)，同時(shí)解決了學(xué)校經(jīng)費(fèi)的不足這一難題。
3.信息技術(shù)的應(yīng)用，更大程度的顯示了它的自由性和開方性，將學(xué)生帶入無比遼闊的世界。要使“靜”態(tài)變成“動(dòng)”態(tài)、“微觀”變成“宏觀”、“高速”變“低速”、“連續(xù)”變“定格”，只有通過多媒體來實(shí)現(xiàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)、同步錄像，它能使許多看不見、摸不著的變化變成有“形”、有“聲”、有“色”的事物，能變抽象為直觀，變講不清道不明為“一目了然”。它可以多次重復(fù)模擬自然實(shí)驗(yàn)過程，再次呈現(xiàn)自然現(xiàn)象。用慢鏡頭對(duì)科技實(shí)驗(yàn)過程加以分析，既有實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性，又有頻閃照片的特征。在教學(xué)中，若將多媒體和真實(shí)的實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生的科學(xué)研究活動(dòng)不限于課堂上，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)空間的拓展。
二、信息技術(shù)與學(xué)科課程整合的方法
信息技術(shù)與科學(xué)課程整合的目的，它能給科學(xué)課堂教學(xué)帶來豐富的教學(xué)資源，拓展了教學(xué)模式。補(bǔ)充傳統(tǒng)教學(xué)的不足，它將過去傳統(tǒng)的、靜態(tài)的、封閉的課堂變成了現(xiàn)代的、動(dòng)態(tài)的、開放的教學(xué)模式。但也不能應(yīng)完全丟掉傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢，更不能過多、無限制地使用信息技術(shù)手段取代科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
1.邊遠(yuǎn)山區(qū)的教育長期以來，受以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)得限制，束縛了學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。尤其是抑制了孩子們的創(chuàng)新思想和創(chuàng)新能力。因此，利用信息技術(shù)整合學(xué)科課程，把培養(yǎng)創(chuàng)新思想和創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展作為教育的基本出發(fā)點(diǎn)，建立一種能夠充分體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知主體作用的新型教學(xué)結(jié)構(gòu)。因而，也改變了傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)。
2.將信息技術(shù)和傳統(tǒng)的教學(xué)有機(jī)結(jié)合，信息技術(shù)是提高課堂教學(xué)效果的有效手段。但不是簡單地把信息技術(shù)僅僅作為輔助教師用于演示的工具，而是要實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教學(xué)的“融合”，更重要的是所表達(dá)的一種新的教育理念。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的科學(xué)教學(xué)如果僅停留在搜集、加工、交流信息這一層面，是永遠(yuǎn)不夠的。因此，我們必須把信息技術(shù)所具有的信息量大、方便快捷等優(yōu)勢與傳統(tǒng)教學(xué)的板書、面對(duì)面情感交流等長處有機(jī)地融合起來。為學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)展示學(xué)習(xí)成果。所以，要注重將“傳統(tǒng)”與“現(xiàn)代”有機(jī)地融合。
3.在教學(xué)過程中最核心問題是如何利用好教學(xué)資源，因?yàn)榻處煹淖陨碇R(shí)和教材上呈現(xiàn)的教學(xué)資源是非常有限的，所以，現(xiàn)代信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)恰恰彌補(bǔ)這在一不足。它有豐富的教學(xué)資源可以利用，在互聯(lián)網(wǎng)上有著許多專門的科普宣傳、科技博覽等網(wǎng)站。它不但給我們提供了最新的研究成果和珍貴史料，而且向我們展示了古今中外的科學(xué)奧秘，以及過去、現(xiàn)在乃至未來科技發(fā)展動(dòng)態(tài)等信息。這樣既豐富了課堂教學(xué)的內(nèi)容，拉近了科學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的距離，又增強(qiáng)了科學(xué)課教師教學(xué)引導(dǎo)作用以及學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。也就解決科學(xué)課程教材上的教學(xué)資源非常有限的問題。同時(shí)，也解決不受時(shí)空限制，資源共享，快速靈活的信息獲取，豐富多樣的交互方式。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境。打破地區(qū)界限的協(xié)作交流。
4.從演示實(shí)驗(yàn)方面看，有些科學(xué)現(xiàn)象或科學(xué)過程無法直接用實(shí)驗(yàn)演示，一些科學(xué)過程不能作定量研究，一定程度上造成學(xué)生對(duì)科學(xué)現(xiàn)象和過程沒有感性認(rèn)識(shí)，理解比較困難。信息技術(shù)可以突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器的局限性，對(duì)那些難以觀察到的、復(fù)雜、困難的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬和再現(xiàn)，成為常規(guī)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，把兩者有機(jī)結(jié)合起來，教學(xué)會(huì)收到事半功倍的效果。擺脫實(shí)驗(yàn)的局限性。
三、信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)整合的過程中應(yīng)注意的問題
1.整合過程中要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)變，即教師角色的轉(zhuǎn)變和課堂教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，整合過程中首先要轉(zhuǎn)變教師的教育觀念。要打破以往以學(xué)科知識(shí)為中心的教學(xué)觀，改變教師講學(xué)生聽的固定教學(xué)方式及學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的學(xué)習(xí)方式。在整合過程中應(yīng)采用多種形式課堂教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力。通過使用先進(jìn)的信息技術(shù)及多媒體網(wǎng)絡(luò)，來提高教師教學(xué)熱情和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。形成教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間交互式的信息技術(shù)教學(xué)環(huán)境。
2、信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，教師不忘其作用是輔助教學(xué)，是利用它來揭示知識(shí)的形成及來龍去脈，讓人感到生動(dòng)、形象、真實(shí)，讓學(xué)生易于接受。但不要過多的使用課件，使之成了講課的主體，而教師則成了課件的輔助工具，起的作用只不過是電腦的操作者。如果這樣其作用就本末倒置。在教學(xué)中教師要注意發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，做到師生互動(dòng)，人機(jī)交流。因此，電化教學(xué)手段不能完全替代教師，教師不是機(jī)械的操作者。
3.有效利用好多媒體，關(guān)鍵是一節(jié)課利用多媒體的教學(xué)形式，可以利用一個(gè)教學(xué)片斷，一個(gè)具體事例，解決一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，一個(gè)具體問題，這樣的簡單課件也同樣是一個(gè)好課件。因?yàn)樾W(xué)生在40分鐘的時(shí)間里，能夠接觸和理解的知識(shí)和要培養(yǎng)的能力是有限度的，如果超過了這個(gè)限度，更多的信息會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的下降。因此，在教學(xué)中，要科學(xué)地控制信息量，將多媒體技術(shù)當(dāng)做達(dá)到教學(xué)目的的一個(gè)手段，來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，圍繞教學(xué)重、難點(diǎn)，組織學(xué)生分組合作學(xué)習(xí)。從而找到信息技術(shù)與本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的最佳結(jié)合點(diǎn)。
4.在信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)整合過程中，學(xué)生主體性的發(fā)揮尤為重要。因此，教師在信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)整合的過程中，可根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容設(shè)計(jì)一定的信息量。只要增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，從而取得很好的教學(xué)效果。所以，信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)整合要注意體現(xiàn)學(xué)生的主體性。發(fā)揮各種設(shè)備的潛力，實(shí)施高質(zhì)量和高效率的教育教學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的最優(yōu)化。
1.將信息技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容整合現(xiàn)行的小學(xué)科學(xué)教材中，由于教材編寫及時(shí)間和空間的限制，很難將具有時(shí)代特征、地域特性的教學(xué)素材和教學(xué)內(nèi)容在教材中反映出來。例如，《火山和地震》、《能量的轉(zhuǎn)化》、《水的變化和熱的傳遞》，因其教學(xué)內(nèi)容宏觀而抽象，學(xué)生很難將其與實(shí)際生活聯(lián)系起來。因此，在教學(xué)中教師可以借助信息技術(shù)，采用視頻展示、模擬演示等多媒體技術(shù)來加以形象化、具體化，也可以鼓勵(lì)學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，親自去搜尋問題的答案以及合作交流心得。在這個(gè)過程中，學(xué)生不僅體會(huì)到科學(xué)的博大精深，更激發(fā)了探索科學(xué)奧秘的濃厚興趣。
2.將信息技術(shù)與教學(xué)方式整合信息化整合小學(xué)科學(xué)教學(xué)，教師可有意識(shí)地讓學(xué)生利用Google、百度等查找資料，或進(jìn)行社會(huì)調(diào)查，同時(shí)還可以制作主題網(wǎng)站，讓學(xué)生在網(wǎng)站內(nèi)進(jìn)行閱讀學(xué)習(xí)、交流、討論。這樣不僅把學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)由課內(nèi)延伸到課外，開闊了學(xué)生的知識(shí)視野、豐富課余知識(shí)，還能培養(yǎng)學(xué)生自主探求知識(shí)的能力，提高搜集和處理信息的能力。
3.將信息技術(shù)與教學(xué)手段整合在信息技術(shù)環(huán)境下，教師應(yīng)該利用做實(shí)驗(yàn)、闖關(guān)、做游戲、猜謎語、看圖片、看視頻、小制作等教學(xué)情境，形成多角度、多層次的信息刺激，從而強(qiáng)化感知、豐富想象，使科學(xué)課變得精彩紛呈。例如，在《電流》單元的學(xué)習(xí)中，電流是看不見、摸不著的。但如果利用計(jì)算機(jī)繪制生動(dòng)、形象的電路圖，學(xué)生就能夠直觀而透徹地觀察，理解電路、電流等抽象的概念，并掌握電流及電路圖的知識(shí)，從而突破教學(xué)難點(diǎn)。又如講授《蠶》一課時(shí)，教師可以借助錄像等展示蠶的生長過程，學(xué)生還可以用數(shù)碼相機(jī)記錄蠶一生各階段的生長情況，然后制成PPT或電子相冊，提高學(xué)習(xí)興趣和效率。
4.將信息技術(shù)與探究性課題整合在時(shí)間跨度大的觀察與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，信息技術(shù)對(duì)激發(fā)學(xué)生的參與熱情與探究興趣十分重要。例如，在《天氣》單元的教學(xué)中，教師要求學(xué)生對(duì)天氣變化進(jìn)行一個(gè)月的持續(xù)觀察，并記錄有關(guān)風(fēng)、云、雨、氣溫等要素的變化。這時(shí)，教師可以和學(xué)生一起，利用數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)等信息技術(shù)，將天氣變化過程以照片或視頻的形式記錄下來，并利用計(jì)算機(jī)處理成圖表、電子相冊或圖文并茂的網(wǎng)頁，在個(gè)人網(wǎng)頁、班級(jí)網(wǎng)頁、學(xué)校網(wǎng)站等。這樣既讓學(xué)生展示了自己的探究發(fā)現(xiàn)，又讓學(xué)生走進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)，豐富的教學(xué)資源和個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式相結(jié)合，課堂煥發(fā)了生機(jī)與活力，達(dá)到了寓教于樂的良好效果。
5.將信息技術(shù)與探究性活動(dòng)作業(yè)整合依托網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，科學(xué)課不僅在內(nèi)容上具有開放性，在作業(yè)上也具有了開放性。教師布置了探究實(shí)踐活動(dòng)作業(yè)，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、收集、整理、設(shè)計(jì)、制作等。有了網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生的作業(yè)情況以及課內(nèi)外探索成果的展示也就從單純的教師點(diǎn)評(píng)，轉(zhuǎn)向全體師生之間的交流和點(diǎn)評(píng)。這樣給學(xué)生提供了選擇的機(jī)會(huì)和創(chuàng)新的空間，學(xué)生可以互相取長補(bǔ)短，分享他人取得的成功經(jīng)驗(yàn)，激勵(lì)自己的探索欲望。
二、結(jié)束語
